Upptäckt av nya nervceller i örat kan ge nya behandlingar av hörselskador
Forskare vid Karolinska Institutet har identifierat fyra typer av nervceller i det perifera hörselsystemet, varav tre helt nya. Kartläggningen av dessa kan nu leda till nya former av behandlingar av olika hörselskador som tinnitus och åldersrelaterad hörselnedsättning. Studien publiceras i Nature Communications.
När ljud från vår omgivning når innerörat omvandlas det till elektriska signaler som skickas vidare till hjärnan via nervcellerna i cochlea, eller snäckan. Tidigare har majoriteten av dessa ansetts vara av två typer (typ 1 och 2), varav typ 1-cellerna sänder de flesta hörselsignalerna. Men nu visar en ny kartläggning av forskare vid Karolinska Institutet att typ 1-cellerna i verkligheten består av tre helt olika typer, vilket även är i linje med tidigare forskning som visat variationer hos typ 1-cellernas elektriska egenskaper och ljudrespons.
Tre vägar in
– Nu vet vi att det finns tre olika vägar in till det centrala hörselsystemet, i stället för en enskild. Något som ger nya möjligheter till en bättre förståelse av de olika nervcellernas funktion för vår hörsel. Vi har också kartlagt vilka gener som är aktiva i de enskilda celltyperna, säger Francois Lallemend, forskargruppsledare vid institutionen för neurovetenskap på Karolinska Institutet, som lett studien.
Kartläggningen har gjorts hos möss med hjälp av den relativt nya tekniken encells-RNA-sekvensering. Resultatet är en katalog av de gener som uttrycks hos nervcellerna som kan ligga till grund för en bättre förståelse men även nya behandlingar och läkemedel.
– Vår studie kan öppna för utvecklingen av genetiska verktyg som kan användas för nya behandlingar av olika hörselskador, som till exempel tinnitus. Kartläggningen kan leda till olika sätt att påverka de enskilda nervcellernas funktion i kroppen, säger Francois Lallemend.
Viktig funktion
Studien visar att dessa tre nervcellstyper troligen har en roll i avkodningen av ett ljuds intensitet, eller ljudnivå. Det är en funktion som är viktig till exempel vid samtal i en stökig miljö. Då blir förmågan att filtrera bort bakgrundsljudet viktig för att uppfatta själva samtalet. Även vid olika former av hörselskador är denna egenskap viktig, som vid tinnitus eller ljudöverkänslighet.
– När vi vet vilka nervceller som ger upphov till ljudöverkänslighet kan vi också försöka ta fram behandlingar för att skydda eller reparera dem. Nästa steg är att visa vilken påverkan dessa enskilda nervceller har på det centrala hörselsystemet, något som kan leda till utveckling av bättre hörselhjälpmedel som cochleaimplantat, säger Francois Lallemend.
Forskarna har även visat att dessa olika typer av nervceller redan finns närvarande vid födseln, genom jämförande studier med vuxna möss.
Forskningen finansierades av Vetenskapsrådet, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse (Wallenberg Academy Fellow), Hjärnfonden, Karolinska Institutet, Ragnar Söderbergs stiftelse, Stiftelsen Tysta Skolan.
Publikation
”Neuronal heterogeneity and stereotyped connectivity in the auditory afferent system”
Charles Petitpré, Haohao Wu, Anil Sharma, Anna Tokarska, Paula Fontanet, Yiqiao Wang, Françoise Helmbacher, Kevin Yackle, Gilad Silberberg, Saida Hadjab och François Lallemend
Nature Communications, online 12 september 2018, doi: 10.1038/s4167-018-06033-3